Exam text content

i TTY/Sähkötekniikka/ Kari Lahti

DEE-23020 SÄHKÖTURVALLISUUS JA ASENNUKSET

Tentti 13.3.2014

EI KIRJALLISUUTTA. Vapaavalinteisen laskimen käyttö sallittu. Merkitse jokaiseen
vastauspaperiin nimesi ja opiskelijanumerosi. Merkitse vastauspaperiin myös, jos olet tehnyt
harjoitustyön jonakin aiempana lukuvuonna.

1. Missä tapauksissa tarvitaan sähkötöissä (sähkö)työturvallisuustoimien valvoja? Millaiset
pätevyysvaatimukset em. henkilön on täytettävä ja mitkä ovat hänen tärkeimmät tehtävänsä?

2. Kuvaa seuraavien vikasuojausmenetelmien toimintaperiaate. Miksi ja miten ne suojaavat?
Liittyykö niiden käyttöön jotakin erityistä?
a. Sähköinen erotus
b. Maasta erotettu paikallinen potentiaalintasaus

a. Mainitse ainakin neljä eri mittausta, jotka pitää tehdä omakotitalon sähköasennusten
käyttöönottotarkastuksessa.
b. Missä tapauksissa sähkölaitteistolle on tehtävä varmennustarkastus?

4. Olet työparisi kanssa aloittamassa työtä kohteessa (20 kV jakeluverkko), joka on vielä jännitteinen
mutta työ on tarkoitus tehdä jännitteettömänä. Millä toimenpiteillä ja missä järjestyksessä teette
työkohteen turvalliseksi työskentelyänne varten?

5. Eräässä laitteessa tarvitaan max. 122 kW symmetrinen kolmivaiheteho (cosp=1). Laitetta
syöttävä 40 m pitkä monijohdinkaapeli asennetaan 10m matkalla kaapelitikkaille vierekkäin 3
muun kaapelin kanssa, kiinni toisiinsa. Muulla osuudella em. kaapelit ovat kaapelitikkailla
15cm etäisyydellä toisistaan. Ympäristölämpötilan voidaan olettaa olevan max. 35C.
Oikosulkuvirta kaapelin alkupään keskuksessa on 3600A.

a. Määritä em. kaapelin vähimmäispoikkipinta ja sen ylikuormitussuojaksi sopivat

sulakkeet.
b. Kuinka suuri on oikosulkuvirta kaapelin loppupäässä?

KÄÄNNÄ >»
TAULUKOITA

Pienimmät oikosulkuvirat, joilla eiliset suojlitteet toimivat 0,4 tai 5,0 sekunnissa

Suojalaitteen Pienin sallittu yksivaiheinen oikosulkuvirta A
nimellisvirta

 

96-sulake Johdonsuojakatkaisijat

Byyppi Clyypi
0Asjasos | O4sjasos

 

XE SS22S8N85=3—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Suurin sallittu lämpötila.
€
Polyvinyyliklordi (PVC) 70 (johtimessa)
Silloitettu polyeteeni (PEX) ja eteenipropeenikumi (EPR) — | 90 Gohtimessa)
Mineraali (PVC:llä päällystetty tai paljas ja koskeleltavissa) | 70(vaipassa)
Mineraali (paljas, ei kosketeltavissa, eikä kosketuksissa — | 105(vaipassa)
palaviin materiaaleihin)

 

 

Johtimen eristys.

  

 

Ji=kx"

Akulämpötila *C
Loppulämpötila "C
Johtimen materiaali
Kupari

Alumiini 76 68
Tinalla juotetut 115 =
kuparijohtimi lon liitokset

 

 

 

 

 

 

135/1159
94 53 E =

 

 

 

 

 

 

Taulukko 52.X
Lämpöeristeen paksuus (mm) | Korjauskerroin/ ref. C
50 0,89
100 0,81
200 0,68
400 0,55
500 0,50

 

 

 
Taulukko 52-D1 Ilmaan asennettavien kaapelien yhteydessä käytettävät korjauskertoimet muita ympäristön lämpötiloja kuin

  

 
   

 

 

25 *C varten
Ympäristön Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
lämpötila PEX ja EPR
sc
10 EET
15 1.10 1,07
20 1,05 1,04
25 1,00 1,00
30 0,94 0,96
35 0,88 0,92
40 0,82 0,88
45 0,75 0,84
50 0,67 0,79
55 0,58 0,73
60 0.47 0,68
65 - 0,62
70 = 0,56
75 - 0,48
80 - 0,39

  

  
 
   
  
 
 
 
 
 
 
 
 
   

Taulukko 52-D2 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpötilalle kuin 15 *C

Maan lämpötila
PVC PEXja EPR

Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan

 
   

 

 

0

5
10
15
20
25
30

113 110
1,09 1,06
1,05 1,03
1,00 1,00
095 0,96
090 093
0,85 0,89

 

 

 

 

Taulukko 52-D3 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpöresistiivisyydelle kuin 1,0 K-m/W

 

Lämpöresistiivisyys, K'm/W 0,7 10 112 1,5 [20 [25 |30

 

 

Korjauskerroin 11 1.0 0,92 |0,85 |0,75 [0,69 |0,63
k

 

 

 

 

 

Taulukko 52-E1 Kerjauskertoimet ryhmille, joissa on useita piirejä tai useita kaapeleita. Korjauskertoimia käytetään taulukoiden
52-C1...62-07 mukaisten kuormitettavuuksien kanssa.

 

Kohta [Sijoitus (kaape- | Piiien tai monijohdinkaapelien lukumäärä Käytetään kuor-
fit koskettavat mitettavuustau-
toisiaan) lukon kanssa

 

 

1 Nipussa 1,00 [0.80 |0.70 [0,65 |0.60 |0,57 10.54 [0,52 |0,50 [0.45 [041 |038 |5201.5200
ilmassa, pin- asennustavat
nalla, upotet- A.F
tuna tai kotelon
sisällä.

 

 

 

z Yhdessä ker- [1,00 [0,85 [0,79 |0,75 [0,73 |0.72 |0,72 |0.71 |0,70 | Eikorjauskertoimia 52-01..5202
roksessa sei- useammalle kuin — |asennustapa
nällä, lattialla Yhdeksälle piirille tai
tai refittämättö- monijohdinkaapelille
mällä kaapeli-
hyllyllä.

  

 

 

3 Yhdessäker- [0.95 |081 |072 |0.68 |0:55 [0.04 |063 [062 [01
roksessa kiinni-
tettynä suoraan
puukaton ala-
puolelle.

 

 

Z Yhdessä ker. —|1,00 [0:88 |0,62 [077 |075 [073 |073 [072 0.72 5203..5205
roksessa reiite- asennustavat E
jaF

 

| tyllä
kaapelihyllylä
vaaka- tai pys-
tysuunnassa

 

5 Yhdessä ker- |1.00 [0.87 |0,82 [0,80 |0,80 |076 |0.79 |078 |0.78
roksessa tik-
kailla,tuilla tai

| Kiinikkeillä ne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+
HUOM. 1 Nämä kertoimet soveltuvat samanlaisille ja samalla tavalla kuormitetuille kaapelryhmille.
HUOM. 2-— Jos lähellä olevien kaapelien etäisyys toisistaan vaakatasosta ylittää kaksi kertaa niiden kokonaishalkaisijan, kojauskertoimia ei tar-
vitse sovetaa.
HUOM. 3— Samoja kertoimia sovelletaan:
| kahden tai kolmen yksijohdinkaapelin ryhmiin
|- monijohdinkaapeleihin.
HUOM. 4 — Jos järjestelmään kuuluu sekä kaksi- että kolmijohtimisia kaapeleita, kaapellen kokonaisiukumäärä vastaa piirien lukumäärää ja vas-
taavasti sovelletaan kahden kuormitetun johtimen arvoja kaksijohdinkaapeleille ja kolmen kuormitetun johtimen arvoja kolmijohdinkaapeleill.
HUOM. 5 — Jos ryhmä koostuu n yksijohdinkaapelista itä voidaan käsitellä n/2 kahden kuormitetun johtimen piirinä tai n/3 kolmen kuormitetun
johtimen piirinä.

HUOM. 6 - Tässä annetut arvot ovat keskiarvoja erilaisten taulukkojen 62-01 ...52-C7 mukaisten kaapelityyppien ja asennustapojen arvoista.
Arvojen yleinen tarkkuus on 45 %.

HUOM. 7 — Joillekin esennuksille ja muille menetelmille, joihin yllä oleva taulukko ei ole tarkoitettu, voi olla tarpeen käyttää erityistapauksia varten

 

laskettuja taulukkoja, ks. esim. taulukot 52-E4 ... 52-55.

 

 

 
 

 

 

Taulukko 52-D1 Ilmaan asennettavien kaapelien yhteydessä käytettävät korjauskertoimet muita ympäristön lämpötiloja kuin

 

 

 

25 *C varten

Ympäristön [Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan |
lämpötila. PVC PEX ja EPR
se

10 115 11

15 1.10 1,07

20 1,05 104

25 1,00 1,00

30 0,94 0,96

35 0,88 0,92

40 0,82 0,88

45 0,75 0,84

50 0,67 0.79

55 0,58 0,73

60 0,47 0,68

65 - 0,62

70 - 0,56

75 - 0,48

80

- 0,39

Taulukko 52-D2 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpötilalle kuin 15 *C

 

 

 

 

Maan lämpötila Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
* Pvc PEX ja EPR
1,13 1,10
1,09 1,06
10 1,05 1,03
15 1,00 1,00
20 0,95 0,96
25 0,90 0,93
30 0,85 0,89

 

 

 

 

Taulukko 52-D3 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpöresistiivisyydelle kuin 1,0 K-m/W

 

Tämpöresisiivisyys, KW [07 [10 |12 [15 [20 Ps

 

 

Korjauskerroin |17 |10 |os2 |as5 |o75 joss |a63

 

 

 

 

 

Ja 1 ]2 18 [4 J5 18 ]7 j8 Ja Jiz Ti6 Tao

Taulukko 52-E1 Korjauskertoimet ryhmille, joissa on useita piirejä tai useita kaapeleita. Korjauskertoimia käytetään taulukoiden
52-C1...52-07 mukaisten kuormitettavuuksien kanssa.

 

Kohta [Sijoitus (kaape- | Piirien tai monijohdinkaapelien lukumäärä Käytetään kuor-
it koskettavat mitettavuustau-
toisiaan) lukon kanssa.

 

 

7 Nipussa 1.00 |0.80 [070 |0,65 |060 [0,57 |0:54 [0,52 [0,50 0.45 [0.41 [0,38 |52-01..6209
ilmassa, pin- asennustavat
nalla, upotet- A.F
tuna tai kotelon
sisällä

 

 

2 Yhdessä ker |1,00 |0,85 [0.79 |0.75 [073 [072 |072 |071 |070 |Eikorjauskertoimia |5201..5202
roksessa sei- useammalle kuin — | asennustapa C
nällä, latialla yhdeksälle piirille tai

tai refittämättö- monijohdinkaapelille
mällä kaapeli-

hyllyllä.

 

3 Yhdessä ker- = |0.95 [0:81 [0.72 |0.68 [0.66 |0,64 |0.63 |0.62 [0:51
roksessa kiinni
tettynä suoraan
puukaton ala-

 

 

puolelle.
4 | Yhdessä ker- [1,00 [0,88 |082 0.75 10.73 |0,73 |0,72 |072 52-03..52-06
roksessa refite- asennustavat E

tyllä jaF
kaapelihyllyllä

vaaka- tai pys-
tysuunnassa

 

 

5 Yhdessä ker- [1.00 |0.87 [0,82 [0.80 |0:80 |0,79 |079 [0,78 [078
roksessa tik-
kailla,tuilla tai
kiinnikkeillä jne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HUOM. 1 — Nämä kertoimet soveltuvat samanlaisille ja samalla tavalla kuommitetuille kaapelryhmille

HUOM. 2 — Jos lähellä olevien kaapelien etäisyys toisistaan vaakatasosta ylittää kaksi kertaa niiden kokonaishalkaisijan, korjauskertoimia ei tar-
viiso sovettaa.

HUOM. 3— Samoja kertoimia sovelletaan:

— kahden tai kolmen yksijohdinkaapelin ryhmiin

— monijohdinkaapeleihin.

HUOM. 4 — Jos järjestelmään kuuluu sekä kaksi- että kolmijohtimisia kaapeleita, kaapellen kokonalsiukumäärä vastaa piirien lukumäärää ja vas-
taavasti sovelletaan kahden kuormitetun johtimen arvoja kaksijohdinkaapelelll ja kolmen kuormitetun johtimen arvoja kolmijohdinkaapelell.
HUOM. 5 — Jos ryhmä koostuu n yksijohdinkaapelista sitä voidaan käsitellä n/2 kahden kuormitetun johtimen piirinä ai r/3 kolmen kuormitetun
johtimen piinä.

HUOM. 6 Tässä annetut arvot ovat keskiarvoja erilaisten taulukkojen 52-C1 ...52-C7 mukaisten kaapelityyppien ja asennustapojen arvoista.
Arvojen yleinen tarkkuus on 45 %.

HUOM. 7 — Joillekin asennuksille ja muille menetelmille, joihin yllä oleva taulukko ei ole tarkoitettu, voi olla tarpeen käyttää erityistapauksia varten
laskettuja taulukkoja, ks. esim. taulukot 52-E4 ... 52-55.

  

 

 

 

 
 

 

 

 

Teukkko 52-81 Luota rerenssiseennustavoista

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   
 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

es ao saae
| Viie i oot]
en [TER |tänssaan , |fyhmästjitan | — TaulukkoS2:C1 Kuommitettavuudet ampeereina asennustavolla A, B, C ja D. PVC eristeiset kupari tai alumiinijohtimet, yleensä
| risteinen || eristeinen | korjauskerroin | korjauskerroin kolme kuormitettua johdin, pienillä. poikkipinnolla myös kaksi kuormitettua. johdinta. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön
7 aj ja S" jo lämpötila: 25 *C ilmassa, 15 "C maassa
E men jea jen n
= nsa ==
one. su upotetussa put A B c D
s s | Johtimen [kolme kaksi K [kaksi J
”Morijohdinkaapeli — |A/A2|5207 6202 [62-07 5281 = si kolme kaksi. kolme
lämpöeristetty soi [sarake 23 | sarako2 nimelinen — |kuormitettua |kuonmitettua |kuormitettua |kuormitettua |kuormitettua | | kuormitettua | |kuormitettua
muona mään potee put ve | johdinta. | johdinta | johdinta johdinta | johdinta | johdinta | johdinta
mek = = 5 = 5 - - - ; ä
sd Kupari
15 14 15 16 17,5 18,5 2
K joen se jen jen E 0 2
asomnetunaa put a [asa 25 19 [20 E [24 25 20 35
= 4 a 27 29 32 a 38 46
6 31 34 % 40 43 49 57
Ysimakän |& jaa ao e757 ssa 10 41 146 49 55 60 67 77
kaapsii puuseinal. [sarake 67 | sarake 16 55 60 C3 73 80 b 100
25 72 79 85 95 102 119 130
35 E3 97. 105 118 126 146 160
50 105 125 153
= jen es 190
a % ja a. 5 i
95 159 190 235 285
120 182 218 274 325
Voidänsa |£ jami 300-oen [sae 150 1208 = 317
van | [aa [om 105 E ja E H
s läkmini Ahmin = a =
sv [508 427 [480
300 316 j- 492 550
Etiyys sanaan vantaan -
Vata tapetit ää
- F = js
& Jototanttssan | |< [m = < ö = 8
vapaa imassa läämäni = |Ahamani
g = Isac4 = |sac8 35 69 82 5 125
so 83 E 17 150
majan 70 104 123 148 185
ja aa 125 147 180 220
Yam 6 [amo 0 143 1
o vopatiimaaed | = [83 [0 70 209 255
lään toisistaan | Alumiini = | Alumiini 150 164 = 240 280
EY son |sä08 185 187 = E o
ähintän kaapein 240 219 = 323 =
halkaisja ir 300 257 - 372 430
Fp'oo
== STTET
: s 5 5 tai alumiinijohtimet — S6-YYPPIsen sulakkeen suurin sallittu. Johdon sallittu kuormitus vähintään
Taulukko 62-C2 Kuormitettavuudet ampeereina asennustavoille A, B, C ja D. PEX tai EPR eristeiset kupari- tai alumiinijohtimet, nimellisvirta.
kolme kuormitettua johdinta, Johtimen lämpötila: ilmassa 90 *C, maassa 65 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C ilmassa, 15*C- a a
maassa
Johtimen nimellinen | Asennustapa 6 ; E
poikkipinta 5 T D 10 A
mm? 5 16 18
7 Z 3 a 5 2» »
%
Kupari =
15 17 20 23 25 s 35
25 23 27 31 35 35 39
4 31 36 42 46 40 44
6 39 45 652 57 50 55
10 53 62 n 77 63 70
16 70 83 100 100
25 92 109 124 130 80 =
35 113 133 153 160 jin je
50 135 160 186 190 195 138
70 170 202 238 240 160 177
95 205 242 289 285 100 221
120 236 278 335 325 %
150 269 - -- 370
185 306 - = 420 Taulukko 52-03 Taulukon 62-B1 mukaisten asennustapojen E, F ja G kuormitettavuudet ampeereissa PVC eristeiset
240 360 - = = kuparijohtimet. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C
300 411 - =
-- Johtimen nimellinen | Asennustapa
| Alumiini poikkipinta
16 57 66 79 78 mme
25 73 87 4 100 = = == T
= a S jo 125 Monljohdinkaapeli | Yksijohdinkaapsli
Kolme kuormitettua | Kolme kuonmi- Kolme kuormitettua johdinta tasossa
s0 108 120 JA 180 johdinta tottua johdinta. -
70 136 162 181 185 KON Koskettaen Etäisyydellä
95 163 195 219 220 olmiossa
120 187 224 255 255 Vaakatasossa Pystytasossa
150 214 = j— ==
185 242 = = )
240 283 - - [375 e & a 8 hae
300 325 - - [430 | | De
Menetelmä E Menetelmä F Menetelmä F Menetelmä G Menetelmä G
T z 3 7 5 6
1,5 19 - - — =
25 26 j- j- [- -
4 3 - E. - -
6 45 — |— - -
10 63 = = = —
16 85 - = - -
25 107 117 121 155 138
35 134 145 152 192 172
50 162 177 184 232 209
70 208 229 238 298 269
95 252 280 291 361 330
120 292 326 340 420 384
150 338 377 395 483 444
185 386 434 453 552 509
240 [455 514 537 652 603
300 827 595 622 751 698
400 - 695 730 903 843
500 - 794 836 1041 975
630 = 906 959 1206 1134

 

 

 

 

 

 

 

 

 
OFAA -sulakkeiden toiminta-ajat

teollisuussulakkeille OFAA -H20.

Arvot pätevät myös

v 0£9
Vv 00S

v 00+-
vSsIe

vos
v 007 vos
vset

vo00L
vog VEI
vos

v Or
Viet

vse
voe ou]

val
voi

va

10 000

 

 

 

WTZaeoos

100 k

 

 

 

 

 

 

 

 

1 000

 

 

 

 

10 k

 

1k

100

 

 

 

 

 

8 e

SA eyre-euununoj

 

 

 

 

10

0,1
001

Oikosulkuvirta 1,/ A